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单色仪入射狭缝 在大多数方向消失

admin 107

  出射光狭缝宽度与入射光狭缝都与谱线宽度成正比关系;分辨率是表明光谱仪分开波长极为接近的二条谱线的能力,其与出射与入射狭缝宽度都成反比关系。测量谱线的线宽与光谱仪入射与出射狭缝宽度为线性关系,减小入射与出射狭缝宽度有利与提高仪器的分辨率。但由于减小入射狭缝与出射狭缝将减弱信号强度,当入射光强较弱时,狭缝宽度过小有可能使光电倍增管无法探测信号,因此在实际使用时,应在保证光信号能够被光电探测器探测的前提下,尽量减小狭缝宽度,以提高仪器的分辨率。

  单色仪的核心是分光系统即反射光栅,反射式衍射光栅是在衬底上周期地刻划很多微细的刻槽,一系列平行刻槽的间隔与波长相当,光栅表面涂上一层高反射率金属膜。光栅沟槽表面反射的辐射相互作用产生衍射和干涉。对某波长,在大多数方向消失,只在一定的有限方向出现,这些方向确定了衍射级次。如图1所示,光栅刻槽垂直辐射入射平面,辐射与光栅法线入射角为α,衍射角为β,衍射级次为m,d为刻槽间距,在下述条件下得到干涉的极大值:mλ=d(sinα+sinβ) 定义φ为入射光线与衍射光线夹角的一半,即φ=(α-β)/2;θ为相对于零级光谱位置的光栅角,即θ=(α+β)/2,得到更方便的光栅方程: mλ=2dcosφsinθ 从该光栅方程可看出: 对一给定方向β,可以有几个波长与级次m相对应λ满足光栅方程。比如600nm的一级辐射和300nm的二级辐射、200nm的三级辐射有相同的衍射角,这就是为什么要加消二级光谱滤光片轮的意义。 衍射级次m可正可负。 对相同级次的多波长在不同的β分布开。 含多波长的辐射方向固定,旋转光栅,改变α,则在α+β不变的方向得到不同的波长。


标签: 入射